Официальный сайт журнала "Экология и Жизнь"

Всё об экологии ищите здесь:

   
Сервисы:
Каналы:
Каналы:
Блоги:
Дайджесты,
Доклады:

ЭКО-ВИДЕО



Реклама


Translate this page
into English

Translate.Ru PROMT©


Система Orphus


Главная О НАС / ABOUT US Статьи Зачем лемминги идут к обрыву ?/ Механизмы эволюции как ответ на вопрос «зачем они живут?»

Зачем лемминги идут к обрыву ?/ Механизмы эволюции как ответ на вопрос «зачем они живут?»

АвторЖданов Владимир Степанович, директор (1992-2019гг.) Оренбургского Центра прогнозно-аналитических исследований, эксперт РГО, член Союза Журналистов  РФ (с 1991г.)

Рассказ первый – о животных, которые оптимизируют связи природных биоценозов

От реакции: 22 года нет в живых Никиты Николаевича Моисеева, но его творческое соприкосновение с нерешенными проблемами современной науки до сих пор мощно резонирует в умах людей. Один из таких «резонансов» — в этой статье, недавно присланной в редакцию человеком, знакомым с идеями Моисеева. Возможно, что именно поиск новых интерпретаций хорошо известных, но так и не получивших внятного объяснения явлений, характерен для выдающихся мыслителей. В конце ХХ века именно Н.Н.Моисеев создавал научные традиции, подхваченные затем во всем мире – в частности именно он в 80-е годы прошлого века стал первопроходцем моделирования мирового климата (это знамя в наши дни подхвачено международной коалицией ученых IPCC), он же в 90-е годы поднял на щит проблему универсальных свойств эволюции,  проявляющую себя как природе, так и в человеческом обществе (универсальный эволюционизм). Жаль, что мощный творческий потенциал, накопленный в России конца ХХ века, до сих пор не реализован, хотя сделанные тогда предсказания сбываются – на примере климатической проблематики видно, как она переместилась в центр актуальной повестки дня и приковала внимание миллионов. Возможно празднование 100-летия отечественного мыслителя А.А. Зиновьева (кстати – тоже математика отечественной школы, как и Моисеев), позволит вновь вспомнить про «зияющие высоты» отечественной мысли конца ХХ столетия, ведь мы сегодня сталкиваемся с глобальным размахом именно тех проблем, о которых предупреждали выдающиеся мыслители совсем недавнего прошлого.

I. Предисловие.

В настоящее время в науках о живом сложилась ёмкая и сбалансированная система взглядов на взаимоотношения видов в биоценозах различных типов. Изучены (и во многом просчитаны) все известные пищевые цепи, и трофические (свежая пища) и детритные (гниющие или высохшие остатки биоструктур).

Все виды живого, по «дарвиновской Парадигме» живут, питаются и изменяются «для себя». Описанные нами в этой статье виды живут в том числе и  «для других». Бывает, что они нужны для конкретных видов-соседей. Некоторые из них, возникают совместно и подгоняют в ведут совместное сосуществование на протяжении сотен тысяч и миллионов лет (процесс называют мутулизмом — взаимной необходимостью и в этом отношении показательна история предсказанной Дарвином и Уолесом бабочки, хоботок которой оказался «подходящим» к орхидее. То, что орхидеи удивительно умеют приспосабливаться – это хорошо известно людям, занимающимся их направленной селекцией, но то, что бабочки умеют это делать ничуть ни хуже, становится открытием.  производит. Процесс, который создает такие пары из животных и растений в биологии называют коэволюцией видов. Прим.ред). Однако аналогичные процессы свойственны и для биоценозов, эмпирическим обобщением является его необходимость для «подгонки» фрагментов всей Биоты!


См https://www.gazeta.ru/science/news/2021/10/01/n_16624615.shtml Чарльз Дарвин в 1862 году изучил присланный ему с Мадагаскара цветок орхидеи вида Angraecum sesquipedale и обратил внимание на его чрезвычайно длинный нектарник, или шпорец. Чтобы добраться до нектара, насекомое должно было бы обладать хоботком размером едва ли не 30 см. Дарвин предсказал существование подобного опылителя — крупной ночной бабочки из семейства бражников, затем и Альфред Рассел Уоллес согласился с Дарвином. В 1903 году на Мадагаскаре Уолтером Ротшильдом и Карлом Йорданом действительно была обнаружена и описана бабочка с хоботком 22,5 см, названная Xanthopan morganii praedicta — то есть «предсказанная». Эта пара – один из примеров биологической коэволюции цветка и насекомого, см. подробнее https://wikiboard.ru/wiki/Coevolution#Birds_and_ornithophilous_flowers

Выражение живет «для других», означает, что никто другой, некоторые из функций этих существ не выполняет. Например, только личинки бабочек подёнки съедают растительные остатки на дне водоёмов. Только термиты (из животных) съедают остатки деревьев в тропических лесах. Только саранча способна воду ливней в пустынях превратить в корм для других ареалов. Так «рачительно» утилизируют всё в природе «механизмы Эволюции», и ракурс анализа «Зачем?» (в заголовке) позволяет фрагментарно заглянуть в тайны этих «механизмов».

Обоснованию этих суждений посвящена данная статья. Приношу глубочайшее извинение читателям, за их возможные ментально-этические страдания, дискомфорт, из-за изложения некоторого материала в виде «антропно стерилизованном» от человеческих оценок. Автор искренне сопереживает бедствиям населения регионов, пострадавших от саранчи, термитов, но для целей исследованию от этого приходится абстрагироваться.

II. Существа, питающиеся не съедаемым и становящиеся пищей другим. Подёнки; саранча; термиты.

Подёнки - отряд насекомых, насчитывает более 3000 видов. В каждом из них бабочка-однодневка живет не более суток, за которые успевает родиться, оставить потомство и умереть. Подёнкам не нужно отвлекаться на поиск еды. Нормального ротового отверстия у них просто нет, а пищеварительные органы заполнены воздухом.

Обычно процесс перерождения личинки в бабочку происходит одновременно для многих сотен насекомых. И в свой первый полет они отправляются все вместе, где и разбиваются на пары. Издали брачные игры однодневок похожи на рой летящего разноцветного снега над водой, вблизи – на танец. Сначала самки порхают вверх, зависают на несколько секунд (тогда же к ним подлетают самцы) и плавно планируют вниз, затем все элементы танца повторяются заново.

Предназначение самцов после «танца» выполнено. Большая часть из них умирает прямо в воздухе и падает в воду на корм рыбам, остальные протянут еще часик-другой.

Самки поденок разлетаются по территории речки или озера откладывать яйца. А к вечеру их жизнь тоже обрывается. Одна бабочка откладывает около 10 000 яиц. Но из этого огромного количества на свет появляется не более десятой части от всего потомства. Большинство яиц и личинок съедают рыбы.

С виду непримечательные личинки поденок сильно отличаются от взрослого насекомого, прежде всего тем, что у личинки хорошо развит грызущий ротовой аппарат Они чрезвычайно прожорливы, быстро растут и за личиночную жизнь могут линять около двадцати раз. При этом живут они 2-3 года, словно в компенсацию за краткость жизни взрослых особей. В отличие от бабочек, личинки способны жить под водой и селятся на затопленных деревьях или на дне водоема. Роющие формы личинок активно питаются растительными остатками. Они зарываются в грунт водоёмов, либо делают длинные подводные ходы (галереи) в берегах рек и ручьёв. Форма их тела вполне соответствует такому образу жизни: сжатое туловище, сильные роющие конечности, голова с развитыми челюстями и т.п. (см. Подёнки. Большая российская энциклопедия, т.26, 2014.  С. 542. ).

Данный вид приведён здесь, как полностью соответствующий заголовку раздела и замыслу блока статей «Зачем они существуют в Природе». Личинки подёнок в течение длительного периода активно съедают растительные остатки в той придонной зоне водоёмов, где этого не делает больше никто. Они превращают гниющую массу в питательные вещества своего организма, и затем этот полноценный корм выбрасывается в виде бабочек-поденок на поверхность водоёмов и в воздух, становясь лёгкой добычей для рыб и птиц.

Что поражает при анализе этого «рачительного», хотя и служебного биоценозного функционала, так это запредельная экономия морфологических форм, использованная «механизмами Эволюции живого». При этом поденки еще и единственный отряд насекомых, в котором  линяющие личинки могут внешне выглядеть как сформировавшиеся бабочки с крыльями.  Несмотря на то, что яйца поденок остаются совсем без присмотра (на корм рыбам), число насекомых и их распространение не уменьшается. Пока что этих насекомых не обнаружили только на Гавайских островах и острове святой Елены.

 

Саранча - несколько видов насекомых, способных образовывать крупные стаи, мигрирующие на значительные расстояния. Саранча встречается практически повсеместно, за исключением самых холодных районов.

Разные виды саранчи живут от 3 месяцев до 2 лет. Эксклюзивной особенностью саранчи является наличие двух фаз - одиночной (кобылки)  и стадной. Две фазы саранчи имеют значительные различия, как во внешнем виде и физиологии, так и в характере поведения. Эти фазы различаются настолько, что ранее насекомых одиночной фазы рода Locusta относили к другому роду (Pachytylus).

Бывают стаи саранчи, насчитывающие миллиарды особей, способные преодолевать по 150 км в день. Они образуют почти непроницаемые для солнечного света «летучие тучи», площадь которых может достигать 1000 км2, а общая масса десятков тысяч тонн. Шум, производимый в полёте стаей из нескольких миллионов насекомых, можно принять за гром.

Encyclopedia of Insects,2003   p.666—669

Сюжеты с саранчой присутствуют во многих вариантах текстов от библейских до экологических и новостных. Но, обязательный ракурс (от акцентирования до нюансов) «Божьей кары» в них, веками мешал попыткам понять много-векторную роль саранчи в Природе.

Десятилетиями «оптику анализа» поведения саранчи сбивали разные понимания причин перехода саранчи от одиночной к стадной фазам и выбора маршрутов перелёта стай.   Саранча (куколка) одиночной фазы имеет защитную окраску, хорошо выраженный половой диморфизм и ведёт малоактивный (особенно на стадии личинки) одиночный образ жизни. Насекомые стадной фазы крупнее, окрашены ярко, отлично приспособлены к полёту. Саранча в этой фазе ведёт себя намного активнее, образуются кулиги личинок и стаи взрослых насекомых, у которых отсутствует половой диморфизм.

ОткрытиеА). и фиксацияБ). последних лет дают адекватную возможность оценить Эволюционную функцию саранчи.

А). В 2020 году учёные из Института зоологии Китайской академии наук  обнаружили  феромон, который начинает выделяться саранчой уже при сборе в стаю 4—5 особей и стягивает к ним других особей. Находка открывает перспективы  поиска стратегий  управления саранчой.

Xiaojiao Guo, Qiaoqiao Yu, Dafeng Chen, Jianing Wei. 4-Vinylanisole is an aggregation pheromone in locusts  (англ.) // Nature. — 2020. — Vol. 584. —P. 584—588

Для не искушённых в саранчеведении читателей отмечу, что в Китае открытие данного феромона признали, входящим в топ-5 побед китайской науки в 13-ой пятилетке, и выпустили в память об этом, в ноябре 2021г., почтовую марку тиражом 7 млн. экземпляров. (выпуске  марки см. на сайте почты КНР www.chinapost.com.cn в разделе 邮资票品发行信息).

Б). Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН — ФАО (www.fao.org)

ведёт мониторинг и анализ темы саранчи.

В последние десятилетия число массовых нашествий саранчи уменьшается. Индикатор – число стран, сообщивших о нашествиях саранчи в категории «бедствие»: в 30-ые гг. — 5 лет от 27 до 45; в 50-ые гг. — 4 года от 35 до 47;  в 60-ые гг. — 9 лет от 27 до 47; в 90-ые гг.  однажды — 26.

В целом, по оценкам ФАО, пустынная саранча, так или иначе, влияет на жизнедеятельность каждого десятого человека на планете, что делает ее самым опасным в мире мигрирующим вредителем. Даже маленький рой съедает за один день столько же пищи (по массе!), сколько потребляют 35 тысяч человек. Как бы, в подтверждение этого вывода, «слепой случай“ поставил на саранче клеймо-“Число Дьявола», разместив статью о  ней на 666 странице в фундаментальной «Энциклопедии насекомых.2003» (см. выше)

Пустынная саранча обитает в засушливых районах примерно 30 стран от Западной Африки до Индии общей площадью около 16 млн. кв.км.     Причины последнего (2020г.), бедственного нашествия этой саранчи кроются в циклонах и проливных дождях 2018-19 годов. Влажные, благоприятные условия, сложившиеся тогда на юге Аравийского полуострова, позволили саранче интенсивно размножаться на протяжении трех поколений, утверждает ФАО. (см. ВВС.NEWS 07.02.2020“Саранча: как одно насекомое превращается в природное бедствие»).

То есть редкий в пустынях климатический «казус» дал обилие воды в центре юга Аравии, что привело к  взрывному росту растительности и интенсивному размножению саранчи. В итоге саранча съела значительную часть «бесхозной» (вскоре высохшей бы в пустыне) растительности, превратив её в собственную высококалорийную, гигантскую массу. Далее саранча встала на крыло и  разлетелась «пошагово», в три цикла, сотнями стай (судя по карте-1 ФАО) по 12 странам от Кении до Пакистана. В ФАО фиксируют, что в Кении в 2020г. одна стая саранчи покрыла пространство размером 40 на 60 км.

рис.1Карта, показывающая, как саранча распространялась из Аравии в Африку и Азию.

Ущерб (и агросектору и природным экосистемам) от данного нашествия саранчи был огромным. Но научный анализ должен учитывать, что подобные события регулярно происходили и в доантропный период эволюции биосферы. И здесь, в координатах анализа логики существования геобиоценозов (без учёта бедствий населения), сумма плюсов в транс-биоценозном, транс-таксонном, транс-сезонном ракурсах намного превосходит минусы для участков, съеденных саранчой. Особой, «рачительной» Эволюционной строкой здесь проходит обогащение (погибшей по маршруту саранчей)  пищевых цепочек нескольких, также аридных геобиоценозов (в т.ч. Африканского Рога), частью пищевой ценности стартовой «бесхозной» растительности. По аналогии с древне-греческой похвалой: «Имярек оттуда то – любимец Богов, так как может выдавить из камня воду!», здесь имеем такое: «Саранча из Йемена, хотя и “бич Божий», но смогла превратить воду, пролившуюся на камни «её малой родины“, в белки своего тела и разнести их по дальней округе как пищу страждущим животным, пожертвовав собой!»

«Белым пятном» пока в мониторинге ФАО и исследованиях учёных является фиксация и комплексное изучение точных локаций «последних пристанищ» стай пустынной (да и других видов) саранчи. Априори понятно лишь одно: в этих геобиоценозах случается фантастический прирост продуктивности почвы, за счёт неизбежного (ведь срок жизни особи саранчи – три месяца!) превращения массы погибших насекомых в эффективное удобрение!

рис.2 Карта, показывающая дислокацию стай саранчи в 2020г.

Для перелётной саранчи (гнездящейся в т.ч. на Юге России) её Эволюционным «донорством» — аналогом «бесхозной» растительности Аравии следует считать любимую пищу: камыши и тростник. Все части растений обоих видов богаты белком.  И в то же время, оба вида пригодны для пропитания только ондатрами, нутриями, оленями и саранчой. Последствия выедания саранчой биоценозов с камышами и тростниками, замедляют зарастание неглубоких водоёмов и дают  шансы появления новых видов растений. Если пищи не хватает, то насекомое пролетает множество километров, чтобы ее найти. При этом она предпочитает посевы злаковых культур. Реже ее можно встретить на полях льна, гречихи, огородных овощей и конопли.

Чтобы предотвратить ущерб от саранчи, в последние десятилетия территорию обрабатывают (в т.ч. с самолётов!) химикатами – системным инсектицидом, который проникает в растения. Когда саранча начинает кусать, она сразу погибает,  растение остаётся неповрежденным.

Некоторые агро-участки, подвергшиеся нашествию саранчи, уже на следующий год дают высокую продуктивность. Объяснить это можно гибелью массы насекомых. «Засыпая» землю, они становятся отличным удобрением для этих же полей. Либо съедая всю растительность, саранча оставляет других вредителей без пищи. Тем самым снижает популяции вредителей.
Участвуя в пищевых цепочках, саранча служит хорошей пищей для птиц и других диких животных данного биоценоза. Протеина, который необходим для развития животных, развития птиц в свинине или баранине есть всего 17%, в мясе рыбы — 21%, а в саранче — до 70%». Таким образом, в год нашествия саранчи птицы имеют хорошую возможность восстановить свою популяцию. И в следующие годы, обеспечивают надежную борьбу с вредителями посевов. 
«
Саранча-это не только опасный вредитель, но и …» (см.  сайт ФГБУ «Росс. сельскохозяйственный центр» Пахтаев С. Л. 01.02.2017г. )

Все эти «саранчовые» события проявляют влияние Эволюционных механизмов и направлены на содействие гомеостазу гео-биоценоза. Причем речь идет не только о локальных регистрах – роль Эволюционных факторов-акселераторов планетарного масштаба видна из совпадения периода колебаний численности  саранчи (около 11 лет), с длительностью цикла Солнечной активности.

PS. В силу своей запредельной (на сегодня!) сложности, остался нерассмотренным в данной статье вопрос: что и как переключает генетическую программу онтогенезов в ленте поколений конкретного вида насекомых, с одной фазы существования на другую. Моментом переключения условно считается откладывание кобылкой яиц с активированной альтернативной «походной» программой.

(Событий, играющих роль часов, можно предположить достаточно много. Сигналом-переключателем может служить максимальная температура отложенной кадки яиц, превосходящая некоторое критическое значение – например 30 градусов. При этом может активироваться симбионтный вирус или активируется молчащий до поры «походный» ген. Прим.ред.)

 

Термиты – общественные насекомые, родственные тараканам. Живут большими семьями с разделением труда между членами колонии и наличием различных каст (солдаты, рабочие, няньки, королева, король). Питаются растительным материалом, мёртвой древесиной. Несколько сотен видов экономически значимы в качестве вредителей, которые могут нанести серьезный ущерб зданиям, сельскохозяйственным культурам или лесопосадкам. Термиты обнаружены на всех континентах, кроме Антарктиды. Меньше всего они представлены в Европе.     В мире известно (на 2013г.) 2933 современных вида термитов. Нас  будут интересовать только виды из саванн и тропических лесов, как наиболее соответствующие заголовку статьи.

В среднем рабочие особи термитов и «воины» живут не более двух лет. В то же время продолжительность жизни королевы варьируется от 25 до 50 лет в зависимости от вида и условий окружающей среды.

Новая колония образуется от потомства одной самки и вскоре достигает численности от нескольких сотен (у примитивных термитов) до нескольких миллионов особей (у высших термитов). Продолжительность жизни одной колонии — до 50 лет, после чего вся колония отмирает, а сооружение — термитник — разрушается.

Среди рабочих и солдат термитов поровну самок и самцов. Рабочие термиты занимаются фуражированием, хранением пищи, заботой о потомстве, строительством и ремонтом колонии. Рабочие — единственная каста, способная переваривать целлюлозу благодаря особым кишечным микроорганизмам-симбионтам. Именно они занимаются кормлением всех остальных термитов.

Стены жилищ колонии, термитников, строятся из комбинации экскрементов, измельчённой древесины и слюны. В гнезде предусмотрены места для разведения грибковых садов, содержания яиц и молодых личинок, репродуктивных особей, а также обширная сеть вентиляционных туннелей, которые позволяют поддерживать внутри термитника практически постоянный микроклимат. Кроме того, иногда имеются также помещения для термитофилов — животных, сосуществующих с термитами в симбиозе.

Термиты строят свои гнезда как на почве, так и на ветвях деревьев. Наземные гнезда термитов в лесу невелики, гораздо менее внушительны, чем хорошо известные термитники в саваннах (до 12м. высоты). (См. «Жизнь животных». В 7 томах, 2‑е изд.,- М. Просвещение, 1984. Т.3: С. 166. - 463 с.: ил.).

Однако при любом размещении гнезд термитов их основной кормовой ярус — почва и подстилка. Эти слои буквально пронизаны кормовыми ходами термитов. Их корм — растительный опад, валежник, экскременты животных. Поедают они и древесину растущих деревьев. Переваривание клетчатки в кишечном тракте термитов осуществляется с помощью одноклеточных жгутиковых. Они разлагают клетчатку на более простые углеводы — сахара, которые и усваиваются термитами. Сами жгутиковые, составляющие по массе до трети общей массы тела своего хозяина, могут существовать только в кишечнике термита. Термиты, лишенные жгутиковых, не могут справиться с перевариванием пищи и погибают.

Термиты являются основными разрушителями всех растительных остатков в тропических лесах. Их же деятельностью определяются процессы образование почвы в тропиках, перемешивание ее слоев, круговорот веществ в тропическом лесу. Термиты, за редким исключением, питаются только отмершей древесиной и другой органикой, поэтому в девственных тропических лесах в большой мере именно они определяют плодородие почвы.

И, как выясняется, в засушливый период термиты способствуют поддержанию в почве баланса влаги и минеральных веществ, что показали результаты экспериментов. Убрав значительную долю термитов на выбранных площадках, учёные выяснили, что деятельность термитов способствует сохранению влаги в почве, увеличивает циркуляцию необходимых растениям элементов, а также увеличивает выживаемость проростков растений.

Термиты вместе с муравьями могут увеличивать урожайность в регионах с сухим и жарким климатом, где отсутствуют дождевые черви (в экспериментальных условиях в Австралии они увеличивают урожай пшеницы на 36 % — см. Science. 2019. V. 363  (6423). P. 174–177. DOI: 10.1126/science.aau9565.)

Термиты служат добычей большому разнообразию хищников. Только один вид термитов Hodotermes mossambicus, обнаружен в желудках 65 видов птиц и 19 видов млекопитающих. А по своей общей биомассе термиты сравнимы с общей биомассой всех наземных позвоночных животных. Муравьи рассматриваются главными врагами термитов. Некоторые муравьиные роды  охотятся исключительно на термитов, проявляя при этом рейдовую активность по захвату добычи, когда каждый муравей уносит в своих челюстях столько особей термитов, сколько может схватить.

43 вида термитов используются в качестве пищи людьми или идут на корм домашнему скоту. Эти насекомые особенно важны в менее развитых странах, где распространено недоедание, поскольку белок, получаемый от термитов, может помочь улучшить рацион людей. Термитов употребляют в пищу во многих регионах мира, но только в последние годы это стало популярным в развитых странах.

 

PS.  Ремарка автора, в развитие понимания «механизмов Эволюции».

Данный текст, возможно, поможет приблизиться к ответу на, хотя и не вполне соответствующий сегодняшней Парадигме, вопрос: «Есть ли целеполагание у законов Природы?».

Группируя к главке «Термиты», накопленный ранее, материал я наткнулся на удивительное. 27.01.2012г. два ведущих научных журнала мира опубликовали (и перекрёстно сослались друг на друга!) материал на одну и ту же тему.

Термиты-смертники продемонстрировали двухкомпонентное химическое оружие

https://www.science.org/doi/10.1126/science.1219129

Термиты взрываются, защищая свои колонии https://www.nature.com/articles/nature.2012.11074

Суть: биологи обнаружили, что во Французской Гвиане, термиты Neocapritermes taracua из касты рабочих по достижении определенного возраста становятся смертниками. В схватке они способны применять двухкомпонентный яд, активирующийся взрывом. Тексты очень короткие, есть смысл их посмотреть. Перевод в ИноСМИ.ру текста из Nature смотри ниже в Приложении к данному разделу.

Внимательно вникая в обозначенные тексты, меня охватило «смутное подозрение» о возможности положительного ответа на вопрос о целеполагании в Эволюции.

Были выстроены такие цепочки аргументов:  А). доводы авторов открытия из про термитов смертников из журнала Nature; Б). оптимальный с точки зрения биоценоза результат едва ли  мог быть получен самотёком. При этом со времен Дарвина считается, что естественный отбор у общественных насекомых невозможен.

Далее сопоставлены цитаты из статей в Science и Nature, а значком *) помечены новации, которые возможны как проявление Эволюционного «проектирования-целеполагания».

А). «Взрывающиеся рюкзаки» Neocapritermes taracua, описанные в номере Science, растут у рабочих термитов в течение всей жизни, наполняясь голубыми кристаллами, выделяемыми парой желез на брюшке насекомого. Старые термиты обладают самыми большими рюкзаками с самым токсичным содержимым. Это — не случайно, ведь у них — хуже, чем у молодых, получается добывать пищу и заботиться о колонии».

«Однако, когда на них нападают, они могут сослужить своей колонии другую службу. Мне это кажется вполне закономерным».

«Рядом со слюнными железами у них находятся мешочки с голубыми кристаллами, содержащими медь. Когда на термитов нападают, вражеские укусы заставляют эти раздутые мешочки прорываться, кристаллы смешиваются с выделениями слюнных желез, и получается ядовитая голубая жидкость. Именно смесь двух компонентов обеспечивает исключительную ядовитость вещества»,

«Подобная адаптация не могла бы развиться вне социального контекста. Это демонстрирует нам мощь эусоциальности, и объясняет, почему эти насекомые так успешны».

Б). Вывод статьи состоит в том, что  социальность, может работать, несмотря на мнение Дарвина. Но я думаю, что Дарвин все же прав, что естественный отбор работает помимо социального контекста, но от себя добавлю, что адаптация «не могла бы развиться и вне» мега-целеполагания, давшего, в ходе длительных Эволюционных манипуляций, подобную тройную выгоду от старших особей, всему названному виду термитов.

Мои доводы таковы:

1. Получение эффективного и «дешёвого» оружия из двух компонентов. Один  — всепогодная собственная слюна. Второй – простое химвещество,  которое постепенно накапливается у камикадзе, от рождения*) до «часа Х».

2. Сохранение*) числа термитов-солдат (их несколько процентов от численности колонии), поскольку все камикадзе из термитов-рабочих.

3. В камикадзе превращаются только*) возрастные рабочие, которые уже плохо работают и соответственно их гибель – небольшая потеря для колонии из десятков тысяч особей!

Перечитал обе схемы и заявляю: «Первый, кто продолжает сомневаться просто в похожести А).описания Эволюционного генезиса данной оборонительной новации на Б).итог целеполагания, пусть бросит в меня камень!» Адрес для переписки в редакции.

Кстати, позиция гипер-антропоцентризма и пренебрежения к законам Природы фиксирует простейшее мысленное замещение у автора статьи в журнале Nature. Подзаголовок её статьи гласит:  «Старые термиты-рабочие увеличивают токсичность содержимого своих „взрывающихся рюкзаков“ с помощью химической реакции». Но если докопаться до смысла этой фразы, то станет понятно: подобное действие под силу лишь специалистам-экспериментаторам. Хоть в лаборатории, хоть на «поле боя». Термиты, хоть старые, хоть молодые – всего лишь общественные насекомые и действуют в соответствии с этим статусом. То есть сами они не могут «увеличивать токсичность». Подобное происходит как итог действия механизмов Эволюции, которые оказывается не так уж и «слепы». (см. полный перевод материала из Nature в конце статьи).

III. Смерть для лучшей жизни потомков и окружающих.

Китообразные; лемминги.

Китообразные – млекопитающие, полностью приспособленные к жизни в воде, распространены во всех океанах и в некоторых морях. Большинство видов - стадные животные, держатся группами до нескольких сотен особей. При этом группы демонстрируют совместное поведение. Питание, как правило, специализированное. Некоторые виды совершают миграции на значительные расстояния (до12000км. – серые киты, 300-500км. — гринды и др.) в пределах знакомых областей, придерживаясь определённых путей.

Одной из самых известных человеку черт этой категории животных является «выбрасывание на берег». Это спорадическое явление присуще почти всем видам китообразных. Самый крупный факт массового выброса черных касаток на пляж был зарегистрирован в Аргентине в 1946 году, когда сразу 835 животных оказались на берегу.

Подобные инциденты известны давно, ещё Аристотель изучал это явление, но исчерпывающего объяснения не нашёл.

Martin, Anthony R. Whales and Dolphins — London: Salamander Books Ltd., 1991

Учёные до сих пор не пришли к согласию по поводу того, почему китообразные выбрасываются на берег. Однако сформулировали десятки вариантов, некоторые закрепились как частные и лишь изредка подтверждаемые фактами гипотезы: -проблемы в навигации; -ранения или болезнь; -стайная сплочённость. Некоторые их них не выдерживают даже простейших тестов «наивной логикой»:

1 — созданных людьми эхолокаторов и  океанов, отравленных отбросами, при Аристотеле не было, но выбросы китов он наблюдал;

2 – отмели и пляжи все чаще становятся местом гибели, но если бы все выбросы стай происходили из-за ошибок престарелых вожаков, то всем видам китообразных давно пришёл бы конец,  так как все вожаки – смертны, а стало быть — все их стаи умирали бы на пляжах, вслед за ними.

Автор данной статьи более полувека пытался разобраться в этой проблеме. В 2017 г. сформулировал и опубликовал (в одной из своих книг) объяснительную гипотезу на основе Эволюционных закономерностей. Анализ фактов проводится по материалам  десятков случаев выбросов, каждый по 150-480 особей в 21веке, в Южном полушарии для одного из видов дельфинов – гринды.  (Материал собран в книге:  В.С.Жданов. Что такое человек с точки зрения, познанных им, Законов природы. 2017).

Гринды предпочитают открытое море и лишь изредка встречаются у побережья. Они живут в группах из 20-30 особей, иногда наблюдались группы более 100 особей. Группа подчиняется вожаку, социальное поведение внутри неё развито довольно сильно. Длина тела — 3-7м., масса – 800кг. (в среднем), максимальный вес — до 3000кг. Питаются головоногими, в меньшей степени рыбой. Охотятся ночью, днём спят. ( См. Млекопитающие. Большой энциклопедический словарь.  ACT, 1999. — С. 64)

В данной статье приведу наиболее информативный факт почти синхронного выброса двух стай (416 и 280 особей) гринд утром 10 и 12 февраля 2017г., на почти соседние берега  Южного острова в Новой Зеландии. Лучшая сводка фактуры, с видеовставками в статье см.    «Кладбище для живых» Romanа Persianinovа 10.02.2017. 18.09 на сайте TJournal.ru

«Гринды не стали уплывать, когда начался прилив, продолжая медленно умирать. 300 волонтеров пришли спасать гринд благодаря оповещению властей: утром они попросили людей временно прервать работу и учёбу, чтобы помочь в спасении млекопитающих. Возможно, благодаря этому 100 животных удалось спасти. Однако к следующему приливу 90 спасённых снова выбросились на берег, и на поддержание их в стабильном состоянии определили 500 волонтёров. Дельфинов попробуют вновь отбуксировать в море с утренним приливом 11 февраля. Однако не факт, что старания волонтёров помогут».

У 500 волонтёров на видео видны самоотверженность и сострадание. Один из десятка волонтёров, опрошенных на телекамеру,  издал «крик души и ума», вопрошая телезрителей мира:  «Ответьте, почему, когда я толкаю его в море, в жизнь,   он рвётся на берег, в смерть!?»

В итоге обоих выбросов на берег, по несколько десятков гринд при очередном приливе уплыли в океан.

Моя гипотеза о причинах выброса китообразных (и других видов)  на сушу опирается на хорошо изученные (с 1905г.) в генетике Популяционные волны или волны жизни - периодические либо непериодические колебания численности особей организмов в любых природных популяциях, включая  микроорганизмы. Популяционные волны являются эффективным фактором преодоления генетической инертности природных популяций.

Причины колебаний численности, в том числе, имеют экологическую природу (кормовая база, изменения климата и тому подобное). Механизмы резкого уменьшения численности различны. У некоторых видов (лемминги, белки, южноафриканские антилопы и др.) они эволюционно приняли форму одновремённых, спонтанных массовых самоубийств в периоды, следующие за благоприятными условиями обитания.

Для гринд кальмары являются важнейшим и почти единственным объектом питания. Следовательно любые экстремумы в жизненных циклах кальмаров будут отражаться на популяциях гринд.

Вставка-справка. Все кальмары - хищники. Встречаются как в поверхностных слоях, так и на больших глубинах. Их многочисленность, широкое распространение и рекордная прожорливость определяют их роль в пищевых цепях. Для многих животных кальмары являются важнейшим и почти единственным объектом питания. В том числе, для большинства видов китов и некоторых дельфинов – гринды и другие.

Пищей для кальмаров служат множество видов, в т.ч. собственная молодь, что делает более скоротечными падения численности популяции на конкретной площадке. Яйца (до 200 тысяч) откладываются самками в капсулах в воду или на дно. Вскоре после нереста оба родителя гибнут. Как всем короткоцикловым животным, кальмарам свойственны значительные (до 10 раз) межгодовые колебания численности и биомассы большинства видов.

Жизнь животных В 7 т. 2‑е изд., М.: Просвещение, 1988. — Т. 2:  447 с. ил. С. 138—139

Информация о кальмарах даёт пищу для изменения трактовки происходящего при выбросе и формулировки иного взгляда на проблему исследования. А именно – от вопроса почему (от чего) выбрасываются на берег китообразные, мы попробуем ответить на вопрос — зачем?

Ответ, он же — моя гипотеза причин массовых самоубийств дельфинов и китов: «Затем, чтобы, в соответствии с Эволюционными законами природы для данного вида:  1)предотвратить гибель всей конкретной популяции от бескормицы (спорадического падения численности кальмаров);  2) создать наилучшие возможные условия обитания следующим поколениям в данном геобиоценозе (меньшая на порядок численность гринд даст возможность быстро восстановиться популяции кальмаров); 3) оптимизировать генетическое разнообразие в  популяции (группе стай) гринд, самые жизнеспособные остатки которых всё-таки уплывают в Океан и объединяются».

Вспомним, что гринды живут, как правило, в группах из 20—30 особей. Тогда гипотеза «зачем» позволяет увидеть, что в  обоих рассматриваемых  выбросах (в 280 и 416 особей) участвовало по нескольку (от десяти до двадцати) типичных групп-стай гринд.  Это небольшая часть популяции и Природе было из чего «выбрать» и стохастически укомплектовать новые стаи гринд, из уцелевших особей.

Выбор, для обоснования изложенной гипотезы, выбросов именно дельфинов, а не других видов китообразных был не случаен. Этот вариант позволяет развернуть не только биологический, но и когнитивный аспект Проблемы выбросов (массовых самоубийств). Даёт возможность показать значительные пробелы в оценках людьми (в том числе учёными)  мощи и роли Законов Природы в собственной (личностной и общечеловеческой) Судьбе.

Дельфины – вторые (до недавнего времени) по интеллектуальным способностям на Земле, после человека. Афалины, наряду со слонами и гоминидами, обладают самосознанием. У дельфинов многочисленны примеры спасений своих ослабленных сородичей, поддержкой их на плаву подталкиванием снизу. Известны факты аналогичного спасения дельфинами тонущих людей. Были случаи, когда в неволе различные виды дельфинов и морских свиней помогали животным других видов, попавшим на отмель.

То есть спасение-продление жизни как таковой для них — Ценность! И совершаемое ими самоубийство – свидетельство загадочной Информационно-распорядительной мощи предполагаемых Законов Природы, действие которых распространяется  даже на представителей популяции «ценящих» жизнь китообразных, а не просто обладающих доминантным, врождённым инстинктом самосохранения как у остальных животных.

Гипотетически предположу существование ментального «фактора Тэта (смерти)», блокирующего, при определённых условиях, в сознании гринд инстинкт самосохранения.

Фактор Тэта «включается» когда большинство особей в стае осознаёт реальность бескормицы на традиционно обильном участке океана. И на следующем по традиционному маршруту — тоже!… Он ставит вето на инстинкт самосохранения и актуализирует состояния групповой паники, экзальтации и подобные.  То же происходит и в других стаях, кормящихся на соседних, непродуктивных участках. Десятки стай сбиваются в стада и начинают смертельную миграцию-бросок из данной зоны.

Фактор Тэта «отключается» когда большая часть стада погибнет, выбросившись на берег, выжившие особи сами уплывают в океан и образуют новые стаи.

Ремарка автора. К сведению читателей-фундаменталистов, наверняка, возмутившихся попыткой «Фактором Тэта» покуситься на сакральное в знаниях о живом.

Врождённый инстинкт самосохранения действительно «всепогоден» и фундаментален!

Но он – комплекс составляющих, как и всё другое в живой материи. Одна из значимых составляющих – система оповещения сознания (зрением и слухом) о приближении опасности, чтобы вызвать чувство страха и далее – бегство или борьбу. Она имеется у всех животных и не отключается никогда. У человека даже в коме приборы фиксируют срабатывание этой системы, даже от слабого, «непривычного» звука. И до начала 2021г. никто не сомневался в её незыблемости.

Но 28.01.21г. был опубликован отчёт о работе международной группы специалистов,

frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2020.599190/full

а в начале мая 2021г. последовала серия обстоятельных интервью российских учёных (в т.ч академиков РАН), исследующих феномен тукдам. В обоих случаях было заявлено: «Некоторые медитации полностью отключают мозг человека от любых звуковых раздражителей, то есть восприятие страха блокируется»

И та и другая группы учёных обозначают данную фиксацию, как фундаментальное открытие на пути к разгадке Мега-феномена тукдам, неожиданное для них, но очень важное в понимании Законов Природы.  Для данной статьи обозначенная фиксация – одно из верифицированных обоснований, предложенной объяснительной гипотезы о «Факторе Тэта».

Для верификации основной гипотезы, помимо серьезного анализа других вариантов выбросов, требуется, в т.ч.:

1.сопоставление в числе погибших и ушедших в море: пожилых особей и числа молодняка; самцов – самок и т.п. пропорции (перекличка со старыми термитами);

2. замер наполненности  желудков погибших особей. Степень упитанности;

3.мониторинг колебаний численности кальмаров по маршрутам миграции гринд;

4.данные о многолетней динамике численности и биомассы кальмаров, в сопоставлении с датами массовых выбросов в данной зоне;

5.спасают днём, когда в норме гринды спят, т.е. нужен монитор их поведения ночью;

6.спасать нужно оптимально для будущих стай: не тех, кто лежит ближе к воде или легче по массе, а тех кто моложе, активнее, содействует толчкам в сторону моря и т.п.

PS. Заявления «специалистов» о допустимости охоты на китообразных, полностью запрещённой с 1986г. Международным правом, для регулирования их возросшей численности – безграмотны!  Убой китов в промышленных масштабах в рамках охоты, приводит к уничтожению стай китов целиком, тогда как описанная выше природная селекция состава стай китообразных позволяет за счет гибели небольшой части спастись всем остальным.

(Есть возможность, не рассмотренная автором – токсин или психотропное вещество, которое вырабатывает организм кальмаров при численности ниже критической, что может быть вызвано, например, избытком или недостатком спермы. В этом случае снижение численности кальмаров ведет к выработке токсина и «запускает» групповой выброс съедающих их животных на сушу – если действие токсина аналогично наркотику. Эта возможность не отменяет, а наоборот – подкрепляет выводы автора о существовании неизвестных нам факторов адаптации, вырабатываемых эволюцией территориальных экосистемы — биоценозов, как целого. Прим.ред.).

 

Лемминги — группа из нескольких близкородственных родов семейства хомяков,  отряда грызунов. Нас будет интересовать один вид – норвежский лемминг.

Он обитает в различных альпийских и субарктических местностях Норвегии, включая торфяные болота, пустоши с карликовыми кустарниками, а также склоны и хребты с редкой растительностью. Во время массового размножения его можно найти в лесах, сельскохозяйственных угодьях. Прожорливые грызуны из-за своего быстрого метаболизма не впадают зимой в спячку, проводят зиму в ходах под снегом. Длина тела до 15,5 см, хвост длиной 1,0—1,9 см, масса до 130 г.

Самки достигают половой зрелости менее чем через месяц после рождения и размножаются круглый год, если условия благоприятствуют, каждый приплод содержит от шести до восьми детёнышей, беременность длится около двадцати дней. Молодые лемминги разбегаются в разных направлениях в поисках свободной территории.

Взрослые особи питаются преимущественно осокой, травами, мхом и ягодами. Активны как днём, так и ночью, чередуя время отдыха с периодами питания. Этот вид имеет трёхлетний цикл, при котором периодически численность популяции поднимается до неприемлемого уровня.

Ronald M. Nowak: Walker’s Mammals of the World. Johns Hopkins University Press, 1999*).

В такие периоды вся тундра кишмя кишит леммингами,  их норки попадаются на каждом шагу. В результате начинает быстро исчезать растительность, съедаемая множеством зверьков, наступает голод. И тут на грызунов находит массовый психоз. Они начинают поедать даже ядовитые растения и бесстрашно нападать на своих врагов. 
Затем возникает массовая миграция леммингов.  Сначала они идут в одиночку на некотором расстоянии друг от друга, но дойдя до какого-либо препятствия (реки, озера, обрыва), образуют скопления. Возникшая лавина живых тел продолжает двигаться в том же направлении, преодолевая на пути все преграды: зверьки перебираются через населенные пункты, ручьи и реки, скалистые выступы и т. д., причем они проявляют агрессивность и абсолютно не боятся людей, бросаются на других животных.        Добравшись до берега моря, лемминги бросаются в воду и плывут до тех пор, пока не утонут вдали от суши. Трупы погибших в воде грызунов поедают чайки, хищные рыбы, осьминоги.

Норвегия с 1994г. не видела массовых миграций леммингов, прежде повторявшихся каждые три года. Что блокирует это явление? Ответ был дан очередной статьёй в Nature.

Оказывается, и здесь всему виной изменение климата. В последние годы, от частых оттепелей и увеличивающейся влажности оттаивающий и затем вновь замерзающий снег превращается в плотную корку льда. Она не только перекрывает леммингам подснежные подходы к местам кормёжки, но зачастую делает этот корм совершенно недоступным. Это неминуемо уменьшает зимнюю рождаемость.  Дополнительным фактором является гибель леммингов, запертых в подтапливаемых низинах. Сокращение снежного сезона, происходящее вследствие глобального потепления, открывает хищникам доступ к леммингам раньше, чем прежде. Эта климато-математическая модель (совмещенная с данными наблюдений снежного покрова) очень точно описала все прежние бумы численности (включая 1994г.). Она же показывает, что новых взрывов популяции грызунов в условиях продолжающегося потепления не могло быть. Модель описана в статье Nils Stenseth Linking climate change to lemming cycles Nature volume 456, pages93–97 (2008)

Теперь – о возможных причинах массового «суицида норвежских леммингов.

Почти до конца ХХ века общим местом было выражение «массовое самоубийство леммингов», основанное на большом количестве не верифицированных текстов-описаний. От древних саг норвегов-викингов, изумлявшихся свирепости (не меньшей их собственной), бегущих к морю леммингов,   до  сенсационных журналистских репортажей «от очевидцев» (см. выше *). Но затем, не найдя адекватного научного объяснения этому Природному феномену, и не успев (в 1994г.) на последние натурные съёмки, «кадровые учёные» нашли наивное, хотя и правдоподобное, но одношаговое, объяснение:

«По маршруту миграции огромные стаи грызунов неизбежно натыкаются на водоёмы, в которых и тонут целыми пачками. Но вовсе не от отчаяния и не в надежде найти там какое-то пропитание. Просто на тех, кто идёт впереди, давят те, кто идёт сзади, и передовые ряды не в силах остановиться на берегу. Небольшие реки и озёра для леммингов не помеха – они хорошо плавают. Но иногда, в ходе истеричной массовой миграции грызуны добираются и до норвежских фьордов, где подталкиваемые толпой, безрассудно и массово бросаются в холодные воды океана. Там они и находят свой конец». (см. А.Петров Тепло мешает суициду. Газета.ру-Наука. 06.11.2008г.)

Тем, кто видел прыжки леммингов в воду в документальном фильме У.Диснея «Белая пустошь» (1958г.) впоследствии объявили: это – миф, преднамеренное мошенничество! Для этого фильма кинематографисты, жаждущие драматических кадров, устроили смертельное погружение, сбросив десятки леммингов метлой со скалы. Про метлу и, купленных в соседнем штате Канады, леммингов – правда. Однако во всей этой истории есть и большая неправда – в попытках лишить какого-либо смысла данный, уникальный Природный феномен. Фильм консультировали видные учёные, которые дали согласие на съёмки прыжков в воду, вполне аналогичных природным. Потом фильм получил Оскара и другие призы, не получив замечаний от специалистов-биологов и тех журналистов, кто лично, неоднократно наблюдали регулярные в середине ХХ века самоубийства леммингов.

Наиболее адекватной (на сегодня) гипотетической версией причин «массовых самоубийств» представляется двухшаговая смена вариантов поведения леммингов.

1 Лемминг, из-за тотальной бескормицы и изнуряющего голода, меняет вариант одиночного, робкого поведения (мини-драки с соседями из-за территории кормёжки не в счёт).  Из-за увеличивающейся скученности зверьков, наступает слом инстинктивного стереотипа: держать дистанцию от соседнего грызуна. Появляется, давно известный этологам, вариант стадного поведения в ситуации перенаселённости. Десятки экспериментов с мышами, показали стойкие изменения (вплоть до морфологии), в первую очередь проявляющиеся в резком возрастании агрессивного поведения.

2. В беспрерывно движущемся потоке леммингов, из-за голода, нарастает паника и начинаются истерические нападения мелких грызунов на крупных встречных животных и людей. Это их шествие не имеет аналогов в сухопутном животном мире, что можно расценивать как появление гипотетического «Фактора Тэта», блокирующего врождённый инстинкт самосохранения и способствующего бездумным прыжкам в море.    Сравните с поведением гринды — выброс на пляж (т.е. в среду, несовместимую с жизнью).

 

IV. Заключение.

1. На основе приведённых в данной статье примеров можно ставить вопрос о новом варианте систематизации некоторых видов, в координатах более высоких таксонов. Не по традиционной связке генетика-морфология–геоареал, а по функционалу данных видов «в пользу» гомеостаза  определённых геобиоценозов.

Данный метод даст множество площадок для прицельного изучения и анализа тотального Природного феномена «механизм Эволюции живого», остающегося  до последнего времени, как бы всеми признаваемым, но непознанным «актором Эволюции, по умолчанию».

2. Применительно к виду норвежский лемминг, разведение по функционалу в его таксоне  будет очень значительным.  Только у этого вида леммингов, для спасения растительности от полного выедания грызунами (в т.ч. зимой под снегом за счёт бурного зимнего (!) прироста численности особей)  механизмы Эволюции живого «применили» действенный «Фактор Тэта». У всех остальных видов леммингов регуляция численности происходит традиционным, хорошо изветным колебанием циклов «хищник-жертва».

3. Этот же вид — норвежский лемминг предоставляет фактуру для более сложного исследования тайн и проявлений механизмов Эволюции живого.

 

Вопросы. Как была достигнута такая рекордная плодовитость (за счёт значительного сокращения всех этапов репродуктивного цикла) норвежского лемминга? И соответственно — как итог подобного размножения не привёл просто к банальному мору от бескормицы? А дал эксклюзивную, рассмотренную выше, двухэтапную версию массовых самоубийств. И это — при значительном морфологическом сходстве с другими видами леммингов Северной Евразии, не имеющими подобных, фантастических девиаций в поведении.

Ответы: Из сегодняшних представлений о механизмах Эволюции, можно предположить: а)Природа «тачает» те или иные виды, исходя из  множества корректировок, в т.ч. пока верифицировано до сих пор не выявленных. Их можно искать в контексте формулы К.Юнга: «Понять отсутствие причинно-следственных цепочек там, где связь результатов налицо», и совпадающих с рассматриваемыми в данной статье;

б) Пазлы характеристик (свойств) конкретных видов складываются методом «проб и ошибок» в сочетании с синхронными «тачаниями» множества других видов, сосуществующих в данном биоценозе.

Эволюционная цель всех «тачаний» – унтер-таксонная отработка гомеостаза биоценоза. Одновременно, методом «проб и ошибок», проходит мета-таксонная притирка характеристик биоценоза к пульсациям свойств гео-среды: в том числе, изменениям климата, сейсмичности и другим, как в блиц-циклическом, так и в эпохальном хронометраже.

Камертоном подобных анализов может служить предложение выдающегося российского учёного Н.Н.Моисеева: «Давайте примем как аксиому то, что вместе с жизнью рождается и способность к целесообразному поведению». (см. Н.Н.Моисеев. Случайна или неизбежна эволюция? — «Химия и жизнь», №   7, 1981, с. 23).

 

 

Приложение к разделу II.

Перевод публикации https://www.nature.com/articles/nature.2012.11074 от 26/07/2012

Термиты взрываются, защищая свои колонии

Старые термиты-рабочие увеличивают токсичность содержимого своих

«взрывающихся рюкзаков» с помощью химической реакции.

Обитающий в джунглях Французской Гвианы вид термитов очень серьезно относятся к альтруизму. Старые рабочие термиты этого вида отращивают мешки с голубой ядовитой жидкостью, которые они взрывают, опрыскивая своих врагов и совершая тем самым акт самоубийственного самопожертвования ради родной колонии.
«Взрывающиеся рюкзаки» Neocapritermes taracua, описанные в сегодняшнем номере Science, растут у рабочих термитов в течение всей жизни, наполняясь голубыми кристаллами, выделяемыми парой желез на брюшке насекомого. Старые термиты обладают самыми большими рюкзаками с самым токсичным содержимым. Это — не случайно, ведь у них — хуже, чем у молодых, получается добывать пищу и заботиться о колонии: их мандибулы с возрастом затупляются, изнашиваются и не могут заостряться при линьке.
«Более старые особи не столь эффективны в добыче пищи и укреплении гнезда, как молодые рабочие», — утверждает руководитель исследования Роберт Ганус (Robert Hanus), изучающий биологию термитов в пражском Институте органической химии и биохимии.
Однако, когда на них нападают, «они могут сослужить своей колонии другую службу. Мне это кажется вполне закономерным. Теории предполагают, что общественные насекомые в первую часть своей жизни обычно выполняют трудоемкую работу, сопряженную с низким риском, а с возрастом начинают выполнять рискованные функции — в частности, связанные с обороной».
Саморазрушительное поведение распространено среди стерильных рабочих каст эусоциальных насекомых, — таких, как термиты и медоносные пчелы. Рабочие не участвуют в размножении, поэтому они могут развивать альтруистическое поведение, выгодное для колонии в целом, но не для них, как отдельных особей. Защитное самоубийственное поведение, которое называют «самопожертвованием» (autothysis), развилось независимо у целого ряда видов термитов. Это означает, что такое поведение крайне адаптивно.
Гонка вооружений
Анализируя защитные механизмы у других видов термитов, становится понятно, как могли возникнуть «взрывающиеся рюкзаки», считает Ганус. Многие термиты отгоняют врагов, просто испражняясь на них, — иногда с расстояния и со значительной точностью.
Некоторые виды идут дальше, сжимая мускулы брюшка, пока особое тонкое место в его стенке не прорывается, и врага не заливает экскрементами. Другие виды заходят еще дальше и вырабатывают ядовитое вещество, которое заливает врага при разрыве брюшка.
N. taracua – это следующий шаг на этом же пути. Они используют химическую реакцию, чтобы делать свое защитное вещество еще более токсичным. Рядом со слюнными железами у них находятся мешочки с голубыми кристаллами, содержащими медь. Когда на термитов нападают, вражеские укусы заставляют эти раздутые мешочки прорываться, кристаллы смешиваются с выделениями слюнных желез, и получается ядовитая голубая жидкость.
«Именно смесь двух компонентов обеспечивает исключительную ядовитость вещества», — подчеркивает Ганус.
Его команда опрыскивала представителей враждебного вида термитов голубой жидкостью старых рабочих, белым секретом слюнных желез молодых рабочих, им же, но с добавлением голубых кристаллов и жидкостью от старых рабочих, но без кристаллов. Самой ядовитой оказалась голубая жидкость от старых рабочих, а второе место заняла белая жидкость, в которую были добавлены кристаллы.
«Уточнение этого механизма – важный шаг. Мы никогда раньше не видели подобных внешних мешочков, вещество из которых должно смешиваться с другим веществом, — заявил Олаф Рюппелль (Olav Rueppell), биолог-эволюционист из Университета Северной Каролины в Гринсборо, изучающий социальную эволюцию медоносных пчел. – Подобная адаптация не могла бы развиться вне социального контекста. Это демонстрирует нам мощь эусоциальности, и объясняет, почему эти насекомые так успешны».

 


 

 

Ждановлеммингиэволюция 

22.02.2022, 924 просмотра.


Нравится

SKOLKOVO
10.08.2022 19:35:16

Лабораторных крыс в России заменят фантомы

Сегодня для лечения онкологических заболеваний широко используется лучевая терапия. К сожалению, при её проведении гибнут не только злокачественные клетки новообразований, но и здоровые

крысы, лабораторные, фантом

25.06.2022 19:42:32

Исследователи-биохимики восстанавливают и регенерируют клетки сердечной мышцы

Открытие может стать «мощной клинической стратегией» для лечения сердечных заболеваний

исследователи, биохимия, клетки

08.05.2022 20:30:36

Как работает новая российская система кардиомониторинга

Нижегородские ученые создали систему удаленной диагностики болезней сердца «Кардиомаяк»

ученые, разработка, кардиомониторинг, сердце

30.04.2022 13:24:41

Изменение климата увеличивает вероятность передачи вирусов от животных людям

Моделирующее исследование впервые показывает, как глобальное потепление увеличит обмен вирусами между видами.

климат, изменения, экология, Здоровье

13.04.2022 15:21:40

Дроны могут спасать жизни людей

Доставляющие дефибрилляторы дроны могут спасать жизни людей. Уже сейчас подобного рода эксперимент осуществляется в Швеции, и дроны со спасительным оборудованием прибывают всего за три минуты.

дроны, Здоровье, люди

10.04.2022 23:31:48

Новое поколение противораковых вакцин может уничтожить опухоли до того, как они сформируются

Прививки проходят ранние клинические испытания на здоровых людях с высоким риском заболевания

вакцина, рак, опухоль

07.04.2022 23:26:57

Пандемия - работа над ошибками/ Аэрозольный путь передачи Covid-19

В начале пандемии Всемирная организация здравоохранения заявила, что SARS-CoV-2 не передается по воздуху. Эта ошибка и затянувшийся процесс ее исправления посеяли путаницу и вызывают вопросы о том, что произойдет при следующей пандемии.

COVID-19, ВОЗ, пандемия

RSS
Архив "#ПроЗдоровье"
Подписка на RSS